难熔固体MX(M=Sc,Ti,V;X=C,N,O)电子结构和力学性质的密度泛函研究

采用密度泛函方法对MX(M=Sc,Ti,V;X=C,N,O)固体的体相电子结构和力学性质进行了系统研究.计算结果表明,对于金属原子相同的同一系列化合物,氮化物具有最大的体模量;进一步的研究可知,随着外界压力的增大,化合物由NaCl构型向CsCl构型转变由易到难的顺序依次是氧化物、氮化物和碳化物.本文还首次用密度泛函方法系统地计算了各化合物的能带结构和态密度,并对该类型化合物的导电性能进行了探讨.     

TiC固体的相稳定性和高压相变的密度泛函研究

采用基于第一性原理的密度泛函方法对TiC固体的NaCl,WC和CsCl三种相的电子结构进行了研究,结果表明,在零压力下相稳定次序为NaCl>WC>CsCl,该顺序可用费米能级附近电子态的大小加以解释,当增加外压力时,随着单胞体积的减小,CsCl相逐渐成为稳定相,在外压约为475.9GPa时,NaCl相将向CsCl相转变,而CsCl相转变为WC相要求的外压较高.此外,还进一步探讨了压力对三种相的能带结构、化学键以及电荷密度的影响.     

锂电池负极材料CuSn的电子和几何结构

使用基于混合基表示的第一原理赝势法,研究了CuSn化合物的电子与几何结构性质.得出CuSn二元化合物在NaCl结构、 CsCl结构、闪锌矿结构、 WC结构、 NiAs结构和四角结构(在CsCl结构计算的基础上,再沿C轴畸变)下的体系"能量-体积"的关系,即能量与结构相图;还给出了最稳定相的能带结构、电子态密度以及电荷密度分布等性质,也讨论了CuSn在最稳定的NiAs结构下电子键合性质的特点.计算得到的CuSn能量最低结构为NiAs结构,与实验结果一致.     

5d过渡金属原子中心镶嵌Ag团簇M@Ag12（M=Hf-Hg）／h和Oh构型的密度泛函理论研究

采用相对论密度泛函理论方法对Ih和Oh构型M@Ag12（M=Hf～Hg）的几何和电子结构进行了系统的研究．研究表明，原子半径之和与团簇的电子结构共同决定了M-Ag键长的大小．M@Ag12的成键能来自中心原子的嵌入能和Ag12笼子的形变能．最高占据轨道为成键轨道的团簇比反键轨道的团簇的稳定性强．我们发现在此系列中，Ih构型不一定总比Oh构型稳定．Hf@Ag12，Ir@Ag12，Au@Ag12和Hg@Ag12的Oh构型比Ih构型稳定．     

钪元素对AB2型合金Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1（x=0～1）储氢和电化学性能的影响

用真空电弧熔炼方法制备了Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1(x=0～1)AB2型储氢合金,研究了Sc元素替代Zr对合金的微观组织结构、气态储氢及电化学性能的影响。研究结果表明,Zr1-xScxMn0.6V0.2Ni1.2Co0.1合金主要是由FCC型C15相、CsCl型结构的(ScZr)Ni相和少量的Ni10Zr7相组成,随Sc含量的增加,C15相丰度逐渐减小,(ScZr)Ni相丰度逐渐增加,当x=0.2时Ni10Zr7相基本消失;Sc元素对合金的首次气态吸氢动力学行为影响较大,随Sc含量的增加,合金吸氢动力学性能逐渐变缓,但吸氢容量逐渐提高,直至达x=1.0时的最大吸氢量1.87%;Sc元素对合金吸氢PCT曲线平衡氢压的影响规律不明显,随Sc含量增加,合金氢化物的形成焓ΔH从-26.66 kJ.mol-1逐渐减小到-8.14 kJ.mol-1。Sc元素的加入可明显改善合金电极的活化性能,提高放电容量,随Sc含量的增加,合金电极最大放电容量从x=0时的350.3 mAh.g-1增加到x=1时的429.8 mAh.g-1,呈先减小后增大的趋势,但电极容量的保持率S100随Sc含量增加而快速下降。     

Pu3M和PuM3 (M=Ga,In, Sn,Ge)化合物的电子结构和形成热

采用全势线性缀加平面波(FPLAPW)方法, 在广义梯度近似(GGA)+自旋轨道耦合(SOC)+自旋极化(SP)下计算了具有AuCu3构型的Pu3M和PuM3 (M=Ga, In, Sn, Ge)化合物的平衡结构、电子结构和形成热. 计算的晶格常数与实验值符合得很好; 态密度分析表明Pu 和M 原子轨道间的杂化作用决定于Pu 6d-Pu 5f、Mp-Pu 6d和Msp-M sp轨道杂化之间的竞争, 而这种竞争又依赖于M的含量; 电负性差和电子杂化效应是影响Pu3M和PuM3化合物形成热和稳定性的两个重要因素, 电负性差越大, M的s、p带中心距费米能级越远, Pu3M(PuM3)化合物的形成热越负, 稳定性越高.     

环己硅烷类液晶化合物的量子化学研究

运用AM1和PM3两种SCF-MO方法，通过能量梯度全优化计算，给出20种环己硅烷类（苯基乙烷系）液晶化合物的稳定几何构型、电子结构和基本性质．联系有机电子结构理论进行了细致的讨论．     

设计合成nia拓扑的金属有机骨架化合物与CO2吸附

Nia拓扑结构是由两种分别是八面体和三棱柱构型的六连接节点连接形成的三维结构.为了得到具有nia拓扑的金属有机骨架,可以通过连接具有八面体构型的配体和具有三棱柱构型的金属簇实现.常见的三棱柱构型的金属簇为M3O(M=金属,M三价)或者M3OH(M二价).本文通过设计合成的枝状的具有八面体构型的有机配体1,3,5-tris(3,5-di-(4-carboxy-phenyl-1-yl)phenyl-1-yl)benzene(TDCPB),在溶剂热条件下,利用硝酸镍合成了一种新型的具有nia拓扑结构的金属有机骨架化合物JUC-105.通过X射线单晶衍射表征,该金属有机骨架化合物是由六棱柱的Ni3OH金属簇与八面体的TDCPB共同构筑的三维骨架结构,具有较大的孔道(1.1 nm).通过粉末衍射以及热重分析,研究了这种金属有机骨架的结构稳定性.气体吸附数据表明,这种骨架没有氮气吸附能力,但是表现了一定的CO2吸附能力.     

NixZry(x:y=1∶2或2∶1)团簇的量子化学研究

根据化学键理论和拓扑学原理,设计了非晶态团簇NixZry(x:y=1∶2 或2∶1, x+y≤9)的几十种可能的构型,并应用量子化学从头算方法对它们的几何构型进行了优化,分析比较了这些构型的能量和稳定性。结果表明对于NixZry(x:y=1∶2)低对称性的平面构型最稳定,而NixZry(x:y=2∶1)三棱柱构型最稳定。这可能是由于两者外层价电子的数量差异所致： Zr仅有4个价电子,较适宜配位数低的平面构型,而Ni（4s23d8),更适宜立体构型。     

金属四重键化合物M2X4（PMe3）4（M=Cr，Mo，W;X=F，CI，Br，I）结构和电子光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法，在TZ2P-STO基组水平下，对金属四重键化合物M2Cl4（PMe3）4（M=Cr，Mo，W）和Mo2X4（PMe3）4（X=F，Cl，Br，I）的几何结构进行优化，分析了电子结构，并运用TDDFT方法对其低占据激发态进行了计算．考虑相对论效应的ZORA方法能够较好地重现M2X4（PMe3）4的几何结构．M2X4（PMe3）4的电子结构分析表明其d电子的组态为σ^2π^4δ^2，前线轨道能级顺序为πlig〈πd／σd〈δd〈δd^＊．金属原子和卤素配体的改变虽然使轨道能量发生变化，但没有影响轨道的排布顺序．TDDFT方法对M2Xa（PMe3）4δd→δd^＊和π→δd^＊跃迁能量的计算较为准确，对πlig→δd^＊（LMCT）跃迁能量的计算误差较大．金属原子、卤素配体以及相对论效应对激发能的影响可以根据分子轨道能级的变化给予解释．     

HEPT类化合物的QSAR研究

为定量结构／活性相关性研究提取了量子化学参数,拓扑指数Am,分子连接性指数^mxt及疏水性常数,同时应用正交变换和最佳变量子集算法（Leaps-and-Bonds)进行了变量压缩和选择,进而实施了多元回归分析,并由此结果进行了HEPT类化合物（1－[(2-hydroxyethoxy)methyl]-6-(phenylthio)-thymine derivatives)的结构／活性关系的理论解释,进行了人工神经网络法对于该类化合物的活性预测,其结构明显好于多元回归法。     

From the Micro- to the Macro-: Managing the Conservation of the Warship,Vasa

Sweden's famous warship, Vasa, sank on her maiden voyage in August 1628, and remained on the bottom of Stockholm harbour for 333 years. Raised in 1961, she became the first large-scale wooden object to be treated with polyethylene glycol (PEG). In the summer of 2000 a number of acidic salt precipitations were noticed on the surface of the ship and on wooden artefacts in the storerooms. An international research project has been established to look into the causes of this problem and suggest possible re-treatments. Meanwhile projects are underway to monitor movements in the ship, to build a better support system, and to replace the thousands of iron bolts holding the structure together, while a sophisticated new climate system has recently been installed in the museum.     

液滴荧光传感与计算机联用技术在微量分析中的应用

通过在LS55型荧光-磷光-发光分光光度计上加装液滴产生及调节附件,采用计算机采集与分析处理数据,成功地研制了双通道液滴光化学传感装置.利用葡聚糖凝胶对复合维生素B中不同组分的选择性吸附来达到分离与同时检测的目的,并将其用于复合维生素B药片的分析,取得了满意的结果.     

光亮剂对银电沉积行为的影响

用电势阶跃法和旋转圆盘电极法 (RDE)以及SEM和XRD测试手段 ,初步研究了光亮剂对氰化体系中银电沉积行为的影响 .研究表明 ,光亮剂的加入并未导致银电沉积成核机理的改变 ,但显著增强了镀液的微观平整效应 ,并且所得镀层的表观光滑程度明显改善 .XRD测试亦同时表明光亮剂的加入并未改变镀层的择优取向     

On the scaling of the interface energy of the liquid clusters in the disordered nanoporous medium

Similarity of the extrusion curves of non-wetting liquid in a nanoporous medium with different initial fill volume fractions is observed experimentally. The similarity can be explained by the scaling of the interface energy and the self-similarity of the infinite percolation cluster of fluid-filled pores. Understanding the physical processes leading to the observed phenomena is a foundation for the development of high-performance devices for damping and energy storage on the basis of such heterogeneous systems.     

Using of the Agglomeration-in-liquid for the Technology of the Fine Materials

The content of the fine and ultrafine particles in the raw material results in difficulty of the separation, the loss of the valuable components and ecological contamination. Secondary using of the fine particles is impossible without their granulation. This problem has been solved by the agglomeration-in-liquid method.An agglomeration-in-liquid method is a process to produce agglomerates in a liquid phase from solid particles suspended in the liquid. The surface of solid particles and the binding liquid must be of identical polarity, but the continuous phase must be of the opposite polarity. The water solutions of the surfactant are the binding liquids or the organic liquids.     

Influence of the Position of the Connecting Spacer of the Chromophore on the Nonlinear Optical Response

A new chromophore, C1 , based on a similar DπA‐structure as in the FTC ‐chromophore but with a hydroxyalkyl spacer perpendicular to the direction of the dipole moment was synthesized. Both chromophores and the CLD ‐chromophore were used to prepare high T_g nonlinear optical vinyl polymers. The influence of the position of the spacer on the DπA‐system on the NLO response of the resulting polymers was investigated.

     

On the dependence of the critical supersaturation on the initial undersaturation in the reverse Wilson chamber

The dependence of the critical supersaturation on the degree of the initial undersaturation has been analyzed in detail.This dependence is explained by means of the Richarch-Powell equation, taking into account the dependence of the -ratio upon the partial pressures of the inert gas and the liquid under investigation.     

Copper-containing dendromesogens: the influence of the metal on the mesomorphism

The synthesis and liquid crystalline behaviour of the first and second generations of a dendrimeric structure based on poly(propyleneimine)(DAB-dendr(NH₂)_x) are reported. 4-(4-n-Alkoxybenzoyloxy)salicylaldehydes are used as mesogenic moieties attached at the peripheral amino groups of the dendrimers giving rise to dendromesogens with four and eight mesogenic branches. From these dendromesogens, considered as organic ligands, were prepared six metal-containing dendrimers which incorporate two or four copper atoms in their structures. All the dendrimeric ligands and three of the metal-containing dendrimers exhibit liquid crystalline properties which were studied by optical microscopy, DSC, X-ray diffraction and EPR spectroscopy.